KL-Ⅲ型吸附剂在固定床吸附器中的吸附特性研究

摘要

在国外燃料乙醇被视为替代和节约汽油的最佳燃料。作为一种生物能源，燃料乙醇有望部分取代日益减少的化石燃料。汽油中加入燃料乙醇除了可以顶替部分汽油外，还可以替代甲基叔丁基醚，而且不会对地下水资源造成污染。因此全世界对燃料乙醇需求量将是巨大的，而其中的燃料乙醇(一种无水乙醇)的生产成本是决定乙醇汽油能否广泛推广的关键因素。　　无水乙醇的制备吸引了众多研究者的目光。用生物质吸附剂分离制取无水乙醇是其中生产成本比较低的一种方法。　　本次实验研究的对象是郑州大学生化工程中心研发的KL-Ⅲ型吸附剂，主要研究了含水乙醇在装有此种吸附剂的固定床吸附器中的吸附特性，以期为吸附工程设计和吸附操作提供理论基础。本实验考察了表观气速、床层高度与床层压降的关系；以及表观气速、床层高度、进气温度和柱内压力对吸附穿透时间，单位吸附量等的影响；并在假设，简化的基础上建立了固定床吸附动力学模型，用此模型回归固定床吸附穿透曲线数据，获得了水在该吸附剂外的界膜传质系数和吸附剂内的扩散传质系数；同时研究了真空状态下，用无水乙醇气体进行吹扫脱附时的脱附情况，以及其后的吸附情况。实验所用的介质为质量浓度为93.44％的工业酒精经蒸发后的酒精蒸气，除用真空、无水乙醇气体吹扫脱附外，其它情况均为用热空气进行脱附；床层高度为1.35～2.35m，所用的表观气速范围为0.064～0.294m/s，柱内压力为1～1.4atm，进气温度为78.3～94℃。吸附后流出的冷凝液中的乙醇浓度通过气相色谱仪进行测量。影响。

目录

文摘

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论文说明：主要符号说明

郑重声明

引言

1文献综述

1.1燃料乙醇简介

1.2无水乙醇生产技术研究进展

1.2.1特殊精馏法

1.2.2膜分离法

1.2.3吸附法

1.3固定床吸附器吸附动力学模型研究概况

1.3.1吸附等温线

1.3.2吸附速度

1.3.3固定床吸附器吸附动力学模型的建立与求解

2课题的内容及研究方案

2.1课题的提出及意义

2.2课题的内容及研究方案

3 KL-Ⅲ型吸附剂在固定床中的吸附特性实验

3.1吸附剂的物性

3.2校正因子

3.3吸附等温线

3.4固定床吸附器的床层压降

3.4.1相同床层高度不同流速下的压降

3.4.2相同流速不同床层高度下的压降

3.5固定床吸附穿透曲线及吸附量

3.5.1不同进气温度对吸附穿透曲线和吸附量的影响

3.5.2不同气速对吸附穿透曲线和吸附量的影响

3.5.3不同床层高度对吸附穿透曲线和吸附量的影响

3.5.4不同柱内压力对吸附穿透曲线和吸附量的影响

3.6固定床脱附流出曲线

3.7固定床吸附动力学模型

4结论

4.1结论

4.2进一步要解决的问题

4.3建议

致谢

参考文献

附录

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